Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2011.05a
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pp.148-148
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2011
Riemann 문제는 천수방정식과 같은 쌍곡선형 방정식과 단일한 도약에 의해 불연속인 어떤 점의 좌 우에서 상수인 자료로 구성되는 초기치 문제로서 그 해법은 Godunov 방법과 같이 정확해에 의하면 정확 Riemann 해법, 근사 기법에 의하면 근사 Riemann 해법으로 불린다. 지금까지 이용되는 근사 Riemann 해법으로는 1981년에 P. L. Roe가 제안한 Roe의 선형화 기법과 1983년에 A. Harten, P. D. Lax, 그리고 B. van Leer가 제안한 HLL 기법의 수정 기법들이다. 최대 및 최소 파속만 고려하는 것으로 알려진 HLL 기법은 1988년에 B. Einfeldt의 제안에 의해 두 파속의 결정에서 Roe의 선형화 기법에 따른 고유치와 비교하는 것으로 수정되었다(HLLE 기법). 또한, 1994년에 E. F. Toro 등은 접촉파를 고려하기 위해 선형화된 지배방정식의 정확해로부터 중앙 파속을 고려하는 기법을 제안하였고, 이를 HLLC 기법으로 불렀다. 2002년에 T. Linde는 중앙 파속을 평가하기 위해 일반화된(수학적) 엔트로피 함수를 도입하였으며, van Leer는 이를 HLLL 기법으로 불렀다. 이 기법에서는 접촉파의 평가를 위해 보존변수에 대한 일반화된 엔트로피 함수로부터 중앙 파속이 유도되며, 이것과 특성 속도의 비교를 통해 최대 및 최소 파속이 결정된다. 따라서 이 기법에서는 모든 파속이 초기치로부터 결정되므로 HLLE 기법과 달리 Roe의 선형화 기법과 완전히 결별되고 HLLC 기법과 달리 정확해에 의존되지 않는 점에서 HLLL 기법은 모태인 HLL 기법의 온전한 계승으로 볼 수 있다. HLLL 기법은 여러 분야에 적용된 바 있으나, 수공학 분야에 적용된 사례는 알려진 바 없다. 이는 천수방정식에 대한 (물리적) 엔트로피 함수가 명확하지 않기 때문인 것으로 보인다. 이 연구에서는 보존변수로부터 정의되는 총 에너지를 일반화된 엔트로피 함수로 간주하여 모형을 구성하고, 정확해가 알려진 1차원 문제에 대해 적용성을 검토하였다. 정확해가 알려진 경우에 대해 모의한 결과, 1차 정도 수치해의 한계에도 불구하고, HLLL 기법의 결과는 대체로 정확해와 잘 일치하였으며 그 외의 HLL-형 기법의 그것에 비해 우수한 것으로 나타났다. 특히, 물이 빠져 바닥이 드러나는 상태에 대한 접촉 파속의 추정에서 Riemann 불변량을 이용하는 HLLC 기법에 비해 물이 빠지는 전선을 더 정확하게 포착하는 HLLL 기법의 결과는 매우 고무적이었다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.930-930
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2012
최근 기후변화로 인하여 전 세계적으로 물 부족현상이 대두되고 있는 가운데 우리나라 또한 물 부족국가에 편재되어 있다. 더군다나 제주도는 최대 다우지임에도 불구하고 다른 타 지역과 마찬가지로 제주도 곳곳에서 물 부족 현상이 야기되고 있다. 이러한 현상은 제주도의 강우가 대부분 년 중 6월~9월에 집중되고, 그 기간 홍수유출 역시 경사가 급하고 15km 미만의 짧은 유로연장을 갖는 대부분의 하천의 특성상 홍수유출 지속시간이 단 시간에 불과하여 수자원 관리에 큰 어려움이 있기 때문으로 사료된다. 다만 일부하천의 경우 해안과 가까운 지점의 하상과 측벽에서 기저유출 성분인 용천수가 유출됨으로 1970년대부터 상수원으로 개발하여 일부분 이용되고 있다. 하지만 이 또한 정확한 용출량 산정이 어려워 수자원으로써의 활용이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 대상유역의 기저유출로 발생되는 용천수의 용출량을 산정하여 용천수의 이용 및 보전관리계획을 수립하는 중요한 척도를 제시함은 물론 제주 수자원의 대부분을 차지하는 지하수의 함양, 배출, 순환연구에 중요한 기초자료로 활용하기 위하여 진행되었다. 본 연구는 제주도 중서귀수역 주요 기저유출유역(강정천, 악근천)에 대하여 연구대상기간(2011.7~2011.12) 동안 하천의 유출량을 ADCP(Accoustic Doppler Current Profiler, SonTek사)와 전자기식 유속계(FLOW-MATE)를 이용하여 매월 2회 현장 계측을 실시하여 유출량 자료를 확보하였고, 일 단위의 모의가 가능한 유역단위의 준 분포형 장기 강우-유출 모델(continuous rainfall-runoff model)인 SWAT(Soil Water & Assessment Tool) 모델을 적용한 물수지 결과값과 비교 검정하여 제주도 기저유출 하천의 유출율 및 수문곡선의 특성을 분석하고 SWAT 모델을 통한 물수지 산정을 실시하였다. 중서귀수역의 기저유출 대상유역에 대한 지속적인 관측자료와 세계적인 SWAT모델을 이용한 정밀 수자원 해석결과는 서귀포시의 주 식수원으로 이용되고 있는 대상유역의 물순환 및 물수지분석과 통합 수자원의 연구진행, 향후 기후변화에 대비한 효율적인 수자원의 이용 및 확보를 위한 귀중한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
The propagation of the 1983 Central East Sea Tsunami recorded as the most devastating tsunami during last decades across the East Sea is numerically simulated in this study h numerical model based on the shallow~water equations is employed. The physical dispersion is somewhat replaced by the numerical dispersion resulting from the leap-frog scheme. Traveling times of leading tsunamis are estimated and wane rays are calulated based on the Munk and Arthur(1952).
철새가 대한민국 땅을 찾아 오는 겨울이 어김없이 다가오고 있다. 철새 도래와 함께 AI 발생 위험도가 높아지고 있는 가운데 지난 10월 23일 천안시 병천천의 야생조류 분변시료에서 H5형 AI 항원이 검출됐다. 최종 바이러스에서는 AI가 미검출됐지만 본격적인 AI 위험시기가 도래했음을 예고하고 있다. 농림축산식품부는 '19.10월부터 '20.2월가지 AI 특별방역대책기간으로 정하고 강도 높은 방역에 돌입했다. 농식품부에 따르면 대만, 중국, 러시아 등 주변국에서는 AI가 지속적으로 발생하고 있으며, 이들 국가에서 우리나라로 오는 겨울철새는 '19.10.22일 기준 지난해 동기보다 34%나 증가('18년 455천수${\rightarrow}$'19년 611천수)한 것으로 조사됐다. 충북, 충남 등 철새도래지에서 AI 항원이 지속적으로 검출되고 있으며, 겨울 철새는 내년 초까지 계속 늘어날 전망이다. 설상가상 ASF(아프리카돼지열병)가 국내 최초로 발생됨에 따라 모든 방역 인력과 장비 등 물자가 총 동원되고 있는 실정이다. 국경방역의 중요성이 그 어느 때보다 강조되는 지금 가금농가, 지자체, 농식품부는 혼신을 다해 AI 차단방역에 신경을 써야 한다. 이에 이기중 농림축산식품부 조류인플루엔자 방역과장으로부터 오리농가가 알아야 할 기분적인 방역수칙과 달라진 고강도 방역정책에 대해 들어본다.
In order to study on the relative significance of nanoplankton in Chonsu Bay, nanoplankton samples were collected and analyzed monthly from September, 1985 to August, 1986. A total of 33 taxa representing 6 phyla, 8 classes, 13 orders, 17 families, 25 genera, 33 species have been identified. Micromonas pusilla, Pedinomonas mikron, Pyramimonas grosii, Chroomonas lateralis, Pyrenomonas salina (=Chromonas salina), chroomonas sp., Cyclotella sp., Gonyaulax sp., unidentified sphericl monads (2-5um and 6-8um in size), and unidentified naviculiod form were common species. the distribution of nanoplankton standing crops showed a great temporal and spartial variations. Nanoplankton standing crops was highest in October, 1985 and lowest in September, 1985. The abundance of nanoplankton in Chonsu Bay may be within the range of that of most coastal areas. Unidentified spherical monada (2-5um and 6-8um in size) were most dominant. Chlorophyll-a concentrations of nanoplankton ranged from 0.81 to 4.78ug/l and daily primary productivity by nanoplankton, 16.4 to 767.2 mgC/m$^2$/day. Nanofraction of total phytoplankton cell number accounted for 38% to 93% (average 6%), chlorophyll-a and primary productivity of nanoplankton 25 to 87% (average 64%) and 9 to 87% (average 53%), respectively. The results implied that nanoplankton could be a considerable contribution to phytoplankton biomass and primary productivity in Chonsu Bay phytoplankton community.
경기도 포천시에서 21년째 육계를 사육하는 농장이 있다. 4만5천수 사육에서 금년 초 11만수 규모의 최신식 무창계사를 신축해 첫 출하한 초가농장을 소개하고자 한다. 친환경 사육조건을 갖춰 청정육을 공급하고자 무항생제 인증과 HACCP인증을 준비 중인 이 농장은 최신식 계사 설비나 주변 환경 등 내 외부 청정화 사육환경을 조성해 아름다운농장 가꾸기를 실천하고 있다. 대한양계협회 포천채란지부장이자 포천축협 감사 등 지역 양계산업 발전을 위해 활동하는 초가농장 정영상 대표를 만나 보았다.
지진해일은 진행속도가 빠르고 파장이 길며 파형의 변화 없이 먼 거리를 진행 할 수 있어 주변지역은 물론 멀리 떨어진 지역에도 심한 범람피해를 야기시킨다. 지진해일의 일반적인 특징으로 장파와 단파가 합성되어 있고 먼 거리를 전파할 경우 분산효과의 역할이 중요하게 된다. 특히 우리나라의 동해안에 영향을 주는 지진해일은 단주기파 성분이 강하고 파장에 비해 먼 거리를 전파하기에 분산을 고려하는 선형 Boussinesq 방정식을 지배방정식으로 사용하는 것이 바람직하다. 하지만 지금까지의 지진해일 전파모의를 위한 모형은 선형 Boussinesq 방정식의 복잡한 계산과 계산시간이 길다는 단점 때문에 선형 천수방정식을 지배방정식으로 사용하고 분산효과는 수치분산을 이용하여 고려해왔다. 지진해일 해석 시 일반적으로 사용되어 오던 기존의 leap-frog 유한차분 모형(Imamura et al., 1988; 조용식, 1996)은 지배방정식으로 선형 천수방정식을 사용하고 파의 분산효과는 수치분산을 이용하여 고려하므로 정해진 시간 간격에 대해 수심에 따라 격자 간격을 적절히 선택해야 하는데 수심이 복잡하게 변하는 경우 격자간격 조정이 불가능하여 분산효과를 정도 높게 고려할 수 없다. 이 문제점을 해결하기 위하여 윤성범 등(2004)은 파동방정식의 인위적인 분산항을 이용하여 Boussinesq 방정식의 분산효과를 고려할 수 있는 능동적인 분산보정기법을 제안하였고 Cho et al.(2007)는 일정한 수심에서 수치적인 분산오차가 Boussinesq 방정식의 물리적인 분산항을 대체하도록 수심, 격자 간격 및 계산 시간 간격 사이의 관계식을 유도하고 Boussinesq 방정식의 분산항과 일치하는 수치분산을 이용하여 실용적인 분산보정기법을 개발하였다. 이에 Ahn(2010)은 현재 컴퓨터의 계산 능력이 향상되어 선형 Boussinesq 방정식을 직접 차분하여 계산하는데 무리가 없다고 판단하여 선형 Boussinesq 방정식을 직접 차분한 모형을 개발하였다. 본 연구에서는 기존의 원해 지진해일 전파모의에 이용되어왔던 선형 천수방정식에 수치분산을 고려한 모형 대신 선형 Boussinesq 방정식의 유한차분 모형을 제안하였으며 기존의 선형 Boussinesq 방정식 모형의 격자와 수심간의 제약을 없애기 위해 차분 기법을 달리 한 2차 정확도의 유한차분 모형을 제안하였다. 검증을 위하여 선형 Boussinesq 방정식의 해석해(Carrier, 1991)와 비교하였다.
Bacteria isolated from Cheonsu Bay at 4 seasons were analyzed by numerical taxonomic method. Results of 48 morphological, physiological and biochemical tests showed different adaptability of bacteria to temperature in consequence with sampling season and isolated bacteria were able to survive at various environmental conditions, Identification results revealed that Enterobacteriaceae, Aeromonas, Pseudomonas and Vibrio were dominant genera in geterotrophic bacterial community. For each season, Aeromonas was most dominant in spring and autumn, Pseudomonas and Enterobacteriaceae in summer and winter, respectively. Cluster ananlysis was performed and all vacteria were clustered into 29 phenetic groups. Seasonal characteristics were distict in each group. Different physiological characteristics and species compositions for each season contribute to the stability and diversity of environmental ecosystem.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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